Bài 8. Giao thoa sóng

Bài 8.10* trang 23 SBT Vật Lí 12

**Giải bài 8.10* trang 23 sách bài tập vật lí 12. Dao động tại hai điểm S1, S2 cách nhau 12 cm trên một mặt chất lỏng có biểu thức:**

Đề bài

Dao động tại hai điểm \({S_1},{S_2}\)cách nhau \(12cm\) trên một mặt chất lỏng có biểu thức: \(u = Acos100\pi t\), tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là \(0,8m/s\).

a) Giữa hai điểm có bao nhiêu đường hypebol, tại đó chất lỏng dao động mạnh nhất?

b) Viết biểu thức của dao động tại điểm \(M\), cách đều \({S_1},{S_2}\) một khoảng \(8cm\), và tại điểm \(M'\) nằm trên đường trung trực của \({S_1}{S_2}\) và cách đường \({S_1}{S_2}\) một khoảng \(8cm\).

Phương pháp giải - Xem chi tiết

a) Sử dụng điều kiện cực đại giao thoa sóng hai nguồn cùng pha: \({d_2} - {d_1} = k\lambda \)

Xét: \( - {S_1}{S_2} < k\lambda < {S_1}{S_2}\)

Số giá trị k nguyên là số điểm dao động biên độ cực đại trên \({S_1}{S_2}\)

b) Sử dụng phương trình sóng tổng hợp tại điểm cách nguồn \({S_1}\) đoạn \({d_1}\) và cách nguồn \({S_2}\) đoạn\({d_2}\): \(u = 2A\cos \dfrac{{\pi ({d_2} - {d_1})}}{\lambda }cos(2\pi ft - \dfrac{{\pi ({d_2} + {d_1})}}{\lambda })\)

Lời giải chi tiết

Tần số \(f = \dfrac{\omega }{{2\pi }} = \dfrac{{100\pi }}{{2\pi }} = 50Hz\)

Bước sóng: \(\lambda = \dfrac{v}{f} = \dfrac{{0,8}}{{50}} = 0,016m = 1,6cm\)

Xét: \( - {S_1}{S_2} < k\lambda < {S_1}{S_2}\\ \Leftrightarrow - 12 < k.1,6 < 12 \\\Leftrightarrow - 7,5 < k < 7,5\)

\( \Rightarrow k = - 7;.....;7\)

Có \(15\) giá trị của \(k\)

Quỹ tích các điểm dao động với biên độ cực đại là đường hypebol

Nếu coi đường trung trực của \({S_1}{S_2}\) như một hypebol đặc biệt thì số đường hypebol là \(15\)

Chú ý: Tại nguồn không thể có cực đại

b) \(M\) cách \({S_1}{S_2}\) đoạn \({d_1} = {d_2} = 8cm\)

\(\begin{array}{l}u = 2A\cos \dfrac{{\pi ({d_2} - {d_1})}}{\lambda }cos(2\pi ft - \dfrac{{\pi ({d_2} + {d_1})}}{\lambda })\\ = 2A\cos \dfrac{{\pi .(8 - 8)}}{{1,6}}cos(2\pi .50t - \dfrac{{\pi .(8 + 8)}}{{1,6}})\\ = 2Acos(100\pi t - 10\pi ) \\= 2Acos(100\pi t)(cm)\end{array}\)

\(M'\) cách \({S_1}{S_2}\) đoạn \(8cm \Rightarrow {d_1} = {d_2} = \sqrt {{8^2} + {6^2}} = 10cm\)

\(\begin{array}{l}u = 2A\cos \dfrac{{\pi ({d_2} - {d_1})}}{\lambda }cos(2\pi ft - \dfrac{{\pi ({d_2} + {d_1})}}{\lambda }) = 2A\cos \dfrac{{\pi .(10 - 10)}}{{1,6}}cos(2\pi .50t - \dfrac{{\pi .(10 + 10)}}{{1,6}})\\ = 2Acos(100\pi t - \dfrac{{25\pi }}{2}) \\= 2Acos(100\pi t - \dfrac{\pi }{2})(cm)\end{array}\)

Loigiaihay.com

Bình luận

Chia sẻ

Bình chọn:

4.9 trên 7 phiếu

Bài tiếp theo

Bài 8.9 trang 23 SBT Vật Lí 12
Giải bài 8.9 trang 23 sách bài tập vật lí 12. Một người làm thí nghiệm Hình 8.1 SGK với một chất lỏng và một cần rung có tần số 20 Hz.
Bài 8.8 trang 23 SBT Vật Lí 12
Giải bài 8.8 trang 23 sách bài tập vật lí 12. Hai mũi nhọn S1, S2 cách nhau 8 cm, gắn ở đầu một cần rung có tần số f=100 Hz, được đặt cho chạm nhẹ vào mặt một chất lỏng. Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là v = 0,8 m/s.
Bài 8.7 trang 22 SBT Vật Lí 12
Giải bài 8.7 trang 22 sách bài tập vật lí 12. Hai điểm S1, S2 trên mặt một chất lỏng, cách nhau 18 cm, dao động cùng pha với biên độ A và tần số f = 20 Hz.
Bài 8.5, 8.6 trang 22 SBT Vật Lí 12
Giải bài 8.5, 8.6 trang 22 sách bài tập vật lí 12. Hai nguồn sóng S1,S2 trên mặt chất lỏng, cách nhau 18cm, dao động cùng pha với tần số 20Hz Tốc độ sóng là 1,2m/s. Số điểm trên đoạn S1S2 dao động với biên độ cực đại là
Bài 8.3, 8.4 trang 22 SBT Vật Lí 12
Giải bài 8.3, 8.4 trang 22 sách bài tập vật lí 12. Hai nguồn phát sóng đồng bộ S1,S2 nằm sâu trong một bể nước
Bài 8.1, 8.2 trang 21 SBT Vật Lí 12
Giải bài 8.1, 8.2 trang 21 sách bài tập vật lí 12. Hai nguồn phát sóng nào dưới đây chắc chắn là hai nguồn kết hợp? Hai nguồn có